9月29日，運載火箭將“天宮一號”目標飛行器發射升空，運載火箭所加注的推進劑來自于江西星火新材料公司。 （王建民 攝）

   
　　  9月29日21時16分03秒，隨著一聲“點火”的命令，承載著“天宮一號”目標飛行器的火箭在巨大的轟鳴聲中疾速飛向高空。據報道，截至目前，“天宮一號”工作狀態良好，飛行一切正常，各項試驗進展順利。

　　根據各國經驗，一個國家航天技術的發展，必然要借助于化工技術的發展。那么，“天宮一號”又承載了哪些化工高科技產品呢？記者就此采訪了業內長期從事航天器材料基礎研究的專家和為“天宮一號”提供產品保障的化工企業。
　　
　　
　　用量最多的為涂料、碳纖維復合材料、推進劑、黏合劑等
　　
　　
　　據了解，“天宮一號”上用到最多的化工產品為航天涂料、碳纖維復合材料、火箭推進劑、黏合劑等。

　　憑借多年對航空器材料的關注和研究，北京航空航天大學付曉清博士分析認為，這次搭載“天宮一號”升空的長征二號FT1火箭使用的是第二代火箭燃料，其燃燒劑是偏二甲肼，氧化劑是四氧化二氮。這都是高尖端的化工產品。由于四氧化二氮是一種強酸液體，人體哪個部位沾上它都會導致皮膚潰爛，稍有不慎就會釀成嚴重的后果。目前我國相關的化工企業正在加緊研制第三代火箭燃料，氧化劑改用液態氧，這種燃料是無毒的，在保證火箭所需要的特殊性能以外，還能夠很好地保護燃料加注工作人員的安全，并且縮短燃料加注時間。

　　付曉清還透露，要把“天宮一號”送入太空，運載火箭的飛行速度要達到每秒8千米以上才行。在這樣快的速度下，火箭外殼與大氣摩擦將會產生上千攝氏度的高溫。而保證火箭能承受如此高溫而正常飛行的是一種特殊的涂料。我國化工企業提供了涂于火箭外殼上的特種涂料——耐燒隔熱涂料。穿上了這層堅實的外衣以后，火箭就可以在大氣中安然無恙地飛行了。

　　據中科院蘭州化物所研究員翁立軍介紹，“天宮一號”升空之后，太陽能帆板展開機構有可能因為潤滑問題發生冷焊；另有一些驅動機構是完全暴露在真空環境下的。要保證這些機構在軌良好運行2年，都與潤滑材料的性能分不開。“從電源分系統到一些有效載荷的空間運動機構，我們研制的潤滑材料幾乎覆蓋了‘天宮一號’的全身。”翁立軍說。

　　據中國石化潤滑油公司科技開發部主任張春輝教授介紹，為實現與不久將升空的“神八”、“神九”、“神十”飛船的順利對接，確保能夠精確調整軌道和姿態，“天宮一號”的慣性制導系統及空中姿態控制系統均使用了航天專用潤滑油。這次使用的航天潤滑油能夠滿足5萬小時的連續運行，且只需一次加注潤滑油，中途不必更換。

　　此外，“天宮一號”還大量使用了黏合劑產品。別以為這是不起眼的輔助材料，但憑借其黏性能將兩種分離的材料牢固地連接在一起就有自己的獨到之處。“廠家肯定有特定的配方，在生產中必須嚴格遵守，任何偏差都可能導致黏結不良和其他質量問題。”付曉清分析說。

　　中國航天科技集團八院副主任設計師孫小珠介紹說，“天宮一號”資源艙艙段使用了鋁-鋰合金材料代替傳統材料，從而為艙段減重10%。而“天宮一號”上使用的全套橡膠密封件，使用壽命達到30年，可確保“天宮一號”與飛船對接時的密封效果和其內部的空氣環境及航天員的生命安全。
　　
　　
　　僅“中國航天”4個藍色大字，其配方原料就多達10余種
　　
　　
　　提供給“天宮一號”的化工產品不但要求技術先進，要滿足特殊環境下的性能要求，而且生產過程也非比尋常。因此，每一個為“天宮一號”提供產品的化工企業都是使出了渾身解數。

　　天津燕海化學公司為“天宮一號”提供了名為“914”的室溫快速環氧黏合劑。據副總經理汪延祿介紹，與普通黏合劑相比，這種黏合劑的最大特點是在室溫條件下就可以快速固化，具有耐高溫、低溫、韌性高的特性，使“天宮一號”很好地適應溫差較大的工作環境。為確保產品質量可靠，該公司對每批黏合劑都會進行嚴格試驗，被黏試片室溫下泡在水中，要保證1個月后黏接強度不下降。從上世紀80年代開始作為我國航天配套產品，這種型號的黏合劑已被“嫦娥一號”、“嫦娥二號”、“神六”、“神七”等衛星和飛船廣泛使用。

　　江西星火航天新材料公司總工程師韓東告訴CCIN記者，他們提供給此次長征二號FTI火箭的推進劑技術，在全世界只有中、美、俄3個國家掌握。而他們生產的燃料，從各項數據來看，已經超過了美國軍用標準。

　　韓東告訴記者，長征二號FT1運載火箭是經過改裝的，比普通的長征二號F火箭增加了16噸燃料，最大推動力達到了600噸。我國早前發射的奧星、亞星等火箭曾經使用過國外的推進劑，但發射后發現存在質量問題，改用星火公司的推進劑之后，質量100%合格，國家便把許多推進劑的生產任務都交給了他們。從1973年至今一直為我國承擔各類型號火箭發射推進劑燃料的任務，長征系列運載火箭、神舟一號至五號，神舟六號載人飛船所加注的很大部分推進劑都出自該廠。

　　為“天宮一號”提供潤滑油的中國石化長城潤滑油合成油脂廠主管工程師辛虎表示，“天宮一號”進入太空以后，正對太陽的一面在100℃，背對太陽的一面在-100℃，溫差近200℃。如此大的溫差對航天潤滑油的黏度有非常苛刻的要求。“我們用5噸基本有機化工原料只能煉制出5千克左右的航天潤滑油。”據他介紹，除了要耐受巨大的溫差，長城潤滑油還要經受許多考驗，比如，飛船要在超重、失重、強輻射等復雜條件下運行，這就需要潤滑油具有很強的穩定性，與多種射線接觸不能發生反應，更不能燃燒爆炸。為了保證性能，航天潤滑油必須在級別最高的超凈間里生產，里面的塵埃要通過離子計數器進行計數，達到標準才能生產。

　　作為中國航天指定油漆涂料配套企業，今年年初，天津燈塔涂料有限公司接到為“天宮一號”和全新改進的長征二號FT1火箭生產超高性能質量涂料的任務后，隨即成立了由總經理王培明為組長的技術專家組，參與到從原料檢驗、配方審核以及每一道生產工藝和質量的核查中來。

　　王培明介紹說，單是涂在火箭外表的乳白色航天涂料，其原料來源就多達10余種，從選材到加工成樹脂，再到最終制成航天涂料產品，需要完成16項大的工序，而每一道大工序中還有幾十道小工序，加工過程極其繁雜。“每次飛船發射時，都可以看到火箭上寫有‘中國航天’幾個藍色的大字，這就是用特殊航天涂料寫成的。僅這種涂料，其配方原料就多達10余種。”王培明說。

　　為“天宮一號”提供高性能密封圈的中國航天科技集團四院42所，為了保證密封件在高真空、-70℃～200℃環境中長期使用，又要在強紫外輻射、帶電粒子輻照和原子氧等特殊的使用環境下不產生降解、老化和龜裂，生產人員每天都要在不能安裝空調的車間內，忍受硫化機160℃的高溫，將重達四五百斤重的模具來回升溫、裝料、卸料、起模、出樣，不斷反復地進行十幾次。
　　
　　
　　能讓普通百姓也享受到這些產品，才算是真英雄
　　
　　
　　據了解，以航天、軍工領域為引領，以民用市場為目的，這已是國外化工技術快速發展的軌跡。

　　“也許現在很多人都還覺得這些為‘天宮一號’助力的高端化工產品離我們普通人的生活遙不可及，但也許在不久的將來，它們就會走進尋常百姓家。這是現代化工科技的方向之一。”付曉清說，助力“天宮一號”當然是英雄，但只有能將這些好產品讓普通百姓也享受到才算是真英雄。

　　“拿我們開發的‘914’黏合劑來說，除了用于航天軍工、輪船、無線電儀表等產品外，目前還可以用于黏合木材、陶瓷等材料。咱們家里的瓷器摔壞了，用‘914’黏好后比原來還結實。此外，一些高檔的仿古家具、冰箱、洗衣機外層涂料等也會使用到這種黏合劑。”汪延祿說。

　　張春輝說：“美國宇航局就已經與賽車企業共同制造出一種高級潤滑油，用于保護在高速和高溫情況下運行的賽車發動機。這種潤滑油最初就是為了滿足航天和移動發射平臺需要而研發的。”他介紹說，國外航天潤滑油在高溫環境下的超高黏溫性能潤滑技術已經成功應用到車用油中，使車輛能在－40℃低溫和50℃高溫環境中正常啟動。通過航天技術的轉化和應用，許多尖端潤滑油產品還被廣泛應用于汽車、家電、紡織、建材、鋼鐵等民用領域，以滿足車輛、設備越來越苛刻的潤滑要求。

　　張春暉表示，他們公司針對中國路況、車況設計推出的長城“金吉星”潤滑油，就有效地解決了車輛在頻繁變速行駛、車輛開開停停狀況下的潤滑需要，有效降低了磨損和黑油泥的生成，在滿足消費者需求的同時，不斷推動中國潤滑油工業水平的提升。

　　據記者了解，這次運送“天宮一號”升空的運載火箭大量用到了碳纖維產品。這種產品今后在民用領域就大有用武之地。付曉清告訴CCIN記者，國外的碳纖維用于汽車的發動機，傳動裝置、底盤和懸掛、車身結構部件，用這種復合材料制造的汽車有可能減輕60%的質量。在建材領域，為了改善水泥抗拉強度低的弊端，人們利用碳纖維的力學特性，用混凝土或水泥做基體制成碳纖維增強復合材料，在建筑行業日益受到人們的青睞。

　　據了解，2010年我國碳纖維的需求量已超過5000噸，特別是高爾夫球桿、漁具、網球拍、賽艇等民用體育休閑產品對碳纖維材料的需求量也在日益增加，已占到消費總量的80%以上。但目前國內真正掌握碳纖維核心技術的企業寥寥無幾，高端碳纖維產品仍以進口為主。因此，付曉清認為，國內企業應盡早攻克碳纖維核心技術，不但僅僅滿足航天領域的需求，更要滿足民用需求。他表示，所有為“天宮一號”提供了產品的化工企業，下一步，都應該將民用市場作為努力方向，要廣泛開拓產品市場，降低成本，讓價格平民化。這才是中國化工企業真正的發展之路。

涂在“天宮一號”運載火箭外表的乳白色涂料，是天津燈塔涂料有限公司生產的。圖為該公司科研人員在研發航空航天專用涂料。 （王嘉軍 攝）